專利名稱:一種變頻空調的變頻控制裝置及其控制方法
技術領域:
本發明是一種變頻空調的變頻控制裝置及其控制方法,屬于變 頻空調的變頻控制裝置的改造技術。
背景技術:
隨著社會上節能減排意識的增強,變頻空調逐漸成為家庭用戶和商 業用戶的選擇。但是與傳統的定頻空調不同,變頻空調釆用變頻空調控 制電路板,在變頻空調控制電路板操作過程中,熱量從功率晶體管中釋 放出來,由于隨著更大功率的變頻空調器應用,功率晶體管的容量和散 熱量也顯著增加。
當功率晶體管中釋放熱量增加時,由于功率晶體管表面溫度的升 高,功率晶體管的效率降低,且變得不穩定,在某些極端的情況下,功 率晶體管自身會被燒壞。為解決這個問題,常規的做法是在功率晶體管 上安裝散熱片來強化散熱,可以用于小型的變頻制冷裝置,但是對于空 調系統,特別是夏天的空調系統室內側制冷工況,由于變頻空調控制電 路板往往安裝在室外機側,正是處于較高的溫度情況下,由于大多數的 安裝位置在室外機的管路側腔內,在室外溫度高的惡劣工況,安裝散熱 片的散熱能力仍顯不足,易于造成功率晶體管工作溫度過高。
另一種方式,如日本專利公開號為9-236286中公開的一種結構, 其是把換熱器的金屬換熱部分放到室外機風機側的腔體內,變頻控制電 路板仍然放在室外機管路側的腔體,通過向冷凝器送風的冷凝風機旋轉, 引起的氣流帶動室外空氣經過換熱器的金屬換熱部分,確實可以強化換
6熱器的換熱;但是,由于布置的關系,冷凝器側腔體內的變頻電路板換 熱器只能在腔體之間的隔板上,由于該位置靠近隔板,所以風量相對較
小,比較合適中小散熱器的場合;變頻電路板換熱器引入冷凝器側,使
得在室外空氣先經過變頻電路板換熱器吸熱,加熱后的空氣再經過冷凝 器,產生了冷凝器的散熱情況變差,局部的散熱不足,導致個冷凝通路
直接冷凝能力的不平衡;很多變頻空調室外機的風機也釆用變頻技術, 即風量隨著設定溫度與室內溫度的差值來調節風機的轉速,但是變頻電 路板換熱器的散熱量與空調制冷/制熱能力有關系,但是也受其他因素影 響,比如當外界供電電壓變低后,室外散熱風機會減低風量,使得冷 凝壓力提高從而是變頻的散熱量會明顯增大,而這時的壓縮機的轉速未 必很高,室外機風機的轉速也未必很高,造成在該工況下,變頻電路板 換熱器無法散出大量的廢熱,以至功率晶體管工作性能劣化;由于變頻 控制電路板與換熱器分別處于中間隔板的兩側,所以易于出現漏風的情 況,使室外空氣進入室外機管路側,從而污染變頻器控制電路板的電路 部分,造成使用故障。
即使風扇釆取了與供電量情況匹配的轉速,但是在極端的情況下, 外界溫度高,需要的散熱量大,而功率晶體管耐受的最高工作溫度相對 固定,即,在需要的散熱量增大的情況下,耐受溫度與外界溫度之間的 差值在減小,如何進一步提高這種情況下的散熱能力,從而提高設備能 夠適應的工作強度,仍然是有待解決的問題。
發明內容
本發明的目的在于考慮上述問題而提供一種能夠防止功率晶體管溫 度超過設定溫度,滿足功率晶體管散熱要求的變頻空調的變頻控制裝 置。本發明設計合理,實用方便。
本發明的另一目的在于提供一種簡單方便的變頻空調的變頻控制裝置的控制方法。
本發明的技術方案是包括功率晶體管,功率晶體管通過插腳與變
頻空調的控制電路連接,其中功率晶體管還設有散熱裝置,該散熱裝置 包括與功率晶體管接觸的換熱元件。
上述功率晶體管為整體式晶體管或分散式晶體管。
上述散熱裝置還包括設置在換熱元件的旁側、向換熱元件輸送空氣、 強化散熱效果的風扇。
上述功率晶體管與換熱元件之間的接觸面上涂抹有強化換熱的導熱硅脂。
上述換熱元件為在強化傳熱面帶有增大換熱面積的強化換熱翅片或 肋的換熱元件。
上述換熱元件為熱管式換熱元件,且在強化傳熱面帶有增大換熱面 積的強化換熱趟片或肋。
上述散熱裝置還包括有散熱控制系統,該散熱控制系統包括檢測通 過功率晶體管的電流值的電流檢測單元、控制單元和風機轉速控制單
元,其中電流檢測單元的輸出端與控制單元的輸入端連接,控制單元的 輸出端與風機轉速控制單元的輸入端連接,風機轉速控制單元的輸出端 與風扇連接。
上述散熱控制系統的控制方法包括如下步驟
1) 電流檢測單元將電流信號送至控制單元,當功率晶體管的供 電量變化時,電流檢測單元對通過各功率晶體管的供電量檢測,并將供
電變化信號從電源控制部分輸入到散熱裝置控制單元;
2) 電流信號增大時,增大風扇轉速,對電流檢測單元 供的供 電量的檢測值,進行匯總和計算,將結果與之前的供電量計算結果進行比較,當電流信號增大時,控制風機轉速控制單元提高風機的轉速,強 化散熱;
3)電流信號減小時,降低風扇轉速,對電流檢測單元提供的供 電量的檢測值,進行匯總和計算,將結果與之前的供電量計算結果進行 比較,當電流信號增大時,控制風機轉速控制單元120降低風機的轉速, 減少電能消耗。
上述換熱元件為半導體致冷件,半導體致冷件致冷面與功率晶體管 接觸,散熱面通過風扇輸送空氣強化換熱,半導體致冷件的正極輸入端 與電源的正極相連,負極輸入端與電源的負極相連。
上述換熱元件為半導體致冷件,半導體致冷件致冷面與功率晶體管 接觸,散熱面與金屬換熱元件接觸,金屬換熱元件通過風扇輸送空氣強 化傳熱,且在強化傳熱面帶有增大換熱面積的強化換熱翅片或肋。
上述散熱裝置還包括有散熱控制系統,該散熱控制系統包括檢測通 過功率晶體管的電流值的電流檢測單元、控制單元、風機轉速控制單元、 檢測功率晶體管的實時溫度的溫度檢測單元和致冷片電壓控制單元,其 中電流檢測單元及溫度檢測單元的輸出端與控制單元的輸入端連接,控 制單元的輸出端與風機轉速控制單元的輸入端及致冷片電壓控制單元 的輸入端連接,風機轉速控制單元的輸出端與風扇連接。
上述散熱控制系統的控制方法包括如下步驟
1) 電流檢測單元將電流信號送至控制單元,當功率晶體管的供電 量變化時,電流檢測單元對通過各功率晶體管的供電量檢測,并將供電
變化信號從電源控制部分輸入到散熱裝置控制單元;
2) 電流信號增大時,增大風扇轉速,對電流檢測單元提供的供電
量的檢測值,進行匯總和計算,將結果與之前的供電量計算結果進行比 較,當電流信號增大時,控制風機轉速控制單元提高風機的轉速,強化3) 電流信號減小時,提取溫度檢測單元的測量值,把溫度測量值
輸入到控制單元;
4) 將溫度檢測單元的溫度測量值與用戶設定溫度比較,當溫度測 量值大于設定溫度,返回3),如果溫度測量值小于設定溫度,進行下 一步5);
5) 控制風機轉速控制單元降低風機的轉速,控制致冷片電壓控制 單元121減小致冷片供電電壓,減少電能消耗,返回步驟l)繼續檢測 電流值大小。
上述散熱裝置還包括有散熱控制系統,該散熱控制系統包括檢測通 過功率晶體管的電流值的電流檢測單元、控制單元、風機轉速控制單元、
時間設定單元和致冷片電壓控制單元,其中電流檢測單元及時間設定單 元的輸出端與控制單元的輸入端連接,控制單元的輸出端與風機轉速控 制單元的輸入端及致冷片電壓控制單元的輸入端連接,風機轉速控制單 元的輸出端與風扇連接。
上述散熱控制系統的控制方法包括如下步驟
1) 電流檢測單元將電流信號送至控制單元,當功率晶體管的供電 量變化時,電流檢測單元對通過各功率晶體管的供電量檢測,并將供電 變化信號從電源控制部分輸入到散熱裝置控制單元;
2) 電流信號增大時,增大風扇轉速,對電流檢測單元提供的供電 量的檢測值,進行匯總和計算,將結果與之前的供電量計算結果進行比 較,當電流信號增大時,控制風機轉速控制單元提高風機的轉速,強化 散熱;
3)用戶通過時間設定單元設定時間間隔,當檢測到電流值減小后,經過用戶設定的時間間隔,再次檢測電流值,如果電流值仍處于減 小的情況,降低風扇轉速及致冷片正負兩極的電壓,釆用時間設定,用 戶可以根據實際情況自行調整時間。
本發明根據變頻控制裝置的實際產熱量及根據變頻控制裝置的熱 環境釆取多種形式,包括提高換熱風機的轉速,提高致冷片的電壓及它 們的組合形式,來保證功率晶體管所處的溫度為其工作允許的溫度范圍 內。本發明能夠防止變頻空調控制電路板上功率晶體管溫度超過設定溫 度,并且通過控制風扇轉速來降低風扇功耗,以及在惡劣工況下都能滿 足功率晶體管散熱要求。本發明是一種設計巧妙,性能優良,方便實用 的變頻空調的變頻控制裝置。
圖1為本發明帶有風扇的整體式晶體管元件散熱器的剖視圖; 圖2為本發明帶有風扇的分散式晶體管元件散熱器的剖視圖; 圖3為本發明帶有風扇及致冷片的整體式晶體管元件散熱器的剖視
圖4為本發明第一實施例的控制方式的方框圖; 圖5為本發明第四實施例的控制方式的方框圖; 圖6為本發明第一實施例的控制流程圖; 圖7為本發明第四實施例的控制流程圖。
具體實施例方式
實施例一
本發明第一實施例的結構示意圖如圖1所示,包括功率晶體管 1,功率晶體管l通過插腳5與變頻空調的控制電路連接,其中功
率晶體管1還設有散熱裝置,該散熱裝置包括與功率晶體管1接觸的換熱元件3。
上述功率晶體管1為整體式晶體管或分散式晶體管。本實施例 中,上述功率晶體管l為整體式晶體管。
上述散熱裝置還包括設置在換熱元件3的旁側、向換熱元件3
輸送空氣、強化散熱效果的風扇4。
上述功率晶體管1與換熱元件3之間的接觸面上涂抹有強化換 熱的導熱硅脂。
上述換熱元件3為在強化傳熱面帶有增大換熱面積的強化換熱 翅片或肋的換熱元件。本實施例中,換熱元件3為在強化傳熱面帶有 增大換熱面積的強化換熱翅片。
上述換熱元件3為熱管式換熱元件,且在強化傳熱面帶有增大 換熱面積的強化換熱翅片或肋。本實施例中,換熱元件3為在強化 傳熱面帶有增大換熱面積的強化換熱翅片。
上述散熱裝置還包括有散熱控制系統,該散熱控制系統的控制方式 的方框圖如圖4所示,包括檢測通過功率晶體管1的電流值的電流檢測 單元IIO、控制單元100和風機轉速控制單元120,其中電流檢測單元 110的輸出端與控制單元100的輸入端連接,控制單元100的輸出端與 風機轉速控制單元120的輸入端連接,風機轉速控制單元120的輸出端 與風扇4連接。電流檢測單元IIO檢測通過功率晶體管1的電流值,其 中電流值為各個晶體管元件所通過電流值的平方,經相加求和后除以晶 體管元件數量的平方根的絕對值,而并非為某瞬時電流的算術和。該電 流值與空調器的工作頻率有關系,當空調器的設定溫度和環境溫度差值 較大,空調器的工作頻率較高時, 一般通過晶體管元件的電流值會加大; 但是也有很多例外的情況,比如,空調器的外接電源的電壓變低時,為 了維護空調器的運行工況,在頻率不變的情況下,也會提高經過晶體管元件的電流來保證輸出功率。所以可以看出,單純的根據空調器的工作 頻率來調整散熱量是不全面的。控制單元100從電流檢測單元110得到
通過晶體管元件的電流量,與之前檢測的電流量進行比較,根據比較的
結果,控制風機轉速控制單元120。風機轉速控制單元120根據控制單 元100的指令,升高或減低風機4的轉速。
第一實施例的控制流程圖如圖6所示,上述散熱控制系統 的控制方法包括如下步驟
1) 電流檢測單元IIO將電流信號送至控制單元,當功率 晶體管1的供電量變化時,電流檢測單元iio對通過各功率晶體 管的供電量檢測,并將供電變化信號從電源控制部分輸入到散熱 裝置控制單元100;
2) 電流信號增大時,增大風扇轉速,對電流檢測單元IIO 提供的供電量的檢測值,進行匯總和計算,將結果與之前的供電 量計算結果進行比較,當電流信號增大時,控制風機轉速控制單 元120提高風機的轉速,強化散熱;
3) 電流信號減小時,降低風扇轉速,對電流檢測單元IIO 提供的供電量的檢測值,進行匯總和計算,將結果與之前的供電 量計算結果進行比較,當電流信號增大時,控制風機轉速控制單 元120降低風機的轉速,減少電能消耗。
實施例二
本發明實施例二換熱元件2為熱管,按常規可以包含一個容器,如 一根氣密地密封諸如酒精之類的易揮發流體的真空金屬管,熱管的液體 部分緊貼產熱元件,即晶體管元件,熱管擴大散熱面積的翅片或肋片通 過和空氣換熱,把從產熱元件吸收的熱量釋放到空氣中。其他內容與實 施例一相同。實施例三
本發明實施例三的結構示意圖如圖2所示,為帶有風扇的分散式
晶體管元件散熱器的剖視圖,與實施例一不同之處在于,晶體管元件為 分散式,所有的晶體管元件在設置時把散熱面朝向同一個面,且各散熱 面處于同一個平面上,以便減小晶體管元件和換熱元件之間的熱阻。本 實施例中,各個晶體管元件可以釆用巿售的元件,不需要額外的定制, 需要多個緊固件,分別把各個晶體管緊密固定在換熱元件上。
實施例四
本發明實施例四的結構示意圖如圖3所示,圖中IO為分散式晶體 管元件,4為風扇,5為整體式晶體管元件的插腳,7為半導體致冷片, 8為致冷片的正極,9為致冷片的負極。致冷片的正極8和負極9之間 接入直流電時,致冷片的一面會發熱,另一面會變涼,如果發熱面的熱 量能夠散失,其制冷面會保持較低的溫度,如可以得到比外界室溫低的 溫度。令該制冷面與晶體管元件接觸,可以降低該晶體管的表面溫度, 保證從晶體管元件散熱面與其接觸面之間存在一定的溫差,保證在室外 溫度較高狀況下,同時散熱需求大的情況下,晶體管可以接受的溫度和 室外空氣溫度之間的溫差不足以散除晶體管元件的產熱量。由于致冷片 的熱面耐受溫度可以比較高(可以根據需求選擇),所以其散熱能力針 對室外溫度的適應性會提高。本實施例中半導體致冷片的初始電壓為 12伏,電壓的范圍為12伏到15. 4伏,升壓的比例為0-28. 3%,致冷片
電壓提高后,傳熱能力上升,同時由于本身的耗電量增加,本身的產熱 量也顯著增加,為了達到致冷片正常散熱,風機的轉速也要上升,并且 上升的幅度要大于致冷片電壓的上升幅度,本發明公開風機的轉速上升 的比值為致冷片電壓上升比值的2倍以上,即直流電壓提高值與基礎電
壓的比值小于等于風機轉速提高值與基礎電壓時對應風機轉速比值的1/2。本實施例中,開啟致冷片時,對應的風機的轉速為2350轉/分鐘, 當致冷片的電壓提高到14伏時(增加的電壓為2伏,與初始電壓12伏 的比值為16.7%),轉速提高895轉/分鐘達到3245轉/分鐘,提高的轉 速為初始轉速的比值為895/2350=38.1%,該比值大于電壓提高的比值 的兩倍一一33.4%,可以滿足散熱的要求。
圖5為第四實施例的控制方式的方框圖,上述散熱裝置還包括有 散熱控制系統,該散熱控制系統包括檢測通過功率晶體管1的電流值的 電流檢測單元IIO、控制單元IOO、風機轉速控制單元120、檢測功率 晶體管1的實時溫度的溫度檢測單元111和致冷片電壓控制單元121, 其中電流檢測單元IIO及溫度檢測單元111的輸出端與控制單元100的 輸入端連接,控制單元100的輸出端與風機轉速控制單元120的輸入端 及致冷片電壓控制單元121的輸入端連接,風機轉速控制單元120的輸 出端與風扇4連接。本實施例中,溫度檢測單元lll為溫度探頭。其中 電流值為各個晶體管元件所通過電流值的平方,經相加求和后除以晶體 管元件數量的平方根的絕對值,而并非為某瞬時電流的算術和。溫度檢 測單元111檢測功率晶體管元件的表面溫度,并根據該檢測溫度與設定 溫度的比較來控制風扇的轉速,特別是當電流值減小的情況下,由于溫 度對散熱量有一定的滯后性,所以存在散熱量減少,但溫度仍然保持不 變的情況,這個時候降低風扇轉速會是溫度進一步提高,對晶體管功率 器件的穩定性不利。時間設定單元112通過用戶設定的時間間隔,當檢 測到電流值減小后,經過用戶設定的時間間隔,再次檢測電流值,如果 電流值仍處于減小的情況,降低風扇4轉速,時間設定單元112用于實 施例五。控制單元IOO從電流檢測單元IIO得到通過晶體管元件的電流 量,與之前檢測的電流量進行比較,根據比較的結果,以及時間設定單 元112或溫度檢測單元111輸出的結果,控制風機轉速控制單元120及的熱量。圖7的第四實施例的控制流程圖所示,上述散熱控制系統的 控制方法包括如下步驟1) 電流檢測單元110將電流信號送至控制單元100,當功 率晶體管1的供電量變化時,電流檢測單元no對通過各功率晶 體管的供電量檢測,并將供電變化信號從電源控制部分輸入到散 熱裝置控制單元100;2) 電流信號增大時,增大風扇轉速,對電流檢測單元110 提供的供電量的檢測值,進行匯總和計算,將結果與之前的供電 量計算結果進行比較,當電流信號增大時,控制風機轉速控制單 元120提高風機的轉速,強化散熱;3) 電流信號減小時,提取溫度檢測單元U1的測量值,把 溫度測量值輸入到控制單元100;4) 將溫度檢測單元111的溫度測量值與用戶設定溫度比較, 當溫度測量值大于設定溫度,返回3),如果溫度測量值小于設定 溫度,進行下一步5);5 )控制風機轉速控制單元120降低風機的轉速,控制致冷 片電壓控制單元121減小致冷片供電電壓,減少電能消耗,返回 步驟l)繼續檢測電流值大小。 實施例五同在于,用時間設定單元 112來代替溫度檢測單元111,時間設定單元112通過用戶設定 時間間隔,當檢測到電流值減小后,經過用戶設定的時間間隔, 再次檢測電流值,如果電流值仍處于減小的情況,降低風扇4轉 速及致冷片正負兩極的電壓。釆用時間設定,用戶可以根據實際 情況自行調整時間。該散熱控制系統包括檢測通過功率晶體管1的電流值的電流檢測單元110、控制單元IOO、風機轉速控制單 元120、時間設定單元112和致冷片電壓控制單元121,其中電 流檢測單元110及時間設定單元112的輸出端與控制單元100的 輸入端連接,控制單元100的輸出端與風機轉速控制單元120的 輸入端及致冷片電壓控制單元121的輸入端連接,風機轉速控制 單元120的輸出端與風扇4連接。上述散熱控制系統的控制方法包括如下步驟1) 電流檢測單元110將電流信號送至控制單元100,當功 率晶體管1的供電量變化時,電流檢測單元110對通過各功率晶 體管的供電量檢測,并將供電變化信號從電源控制部分輸入到散 熱裝置控制單元100;2) 電流信號增大時,增大風扇轉速,對電流檢測單元110 提供的供電量的檢測值,進行匯總和計算,將結果與之前的供電 量計算結果進行比較,當電流信號增大時,控制風機轉速控制單 元120提高風機的轉速,強化散熱;3)用戶通過時間設定單元112設定時間間隔,當檢測到 電流值減小后,經過用戶設定的時間間隔,再次檢測電流值,如 果電流值仍處于減小的情況,降低風扇4轉速及致冷片正負兩極 的電壓,釆用時間設定,用戶可以根據實際情況自行調整時間。
權利要求
1、一種變頻空調的變頻控制裝置,包括功率晶體管(1),功率晶體管(1)通過插腳(5)與變頻空調的控制電路連接,其特征在于功率晶體管(1)還設有散熱裝置,該散熱裝置包括與功率晶體管(1)接觸的換熱元件(3)。
2、 根據權利要求l所述的變頻空調的變頻控制裝置,其特征在于上述功 率晶體管(1)為整體式晶體管或分散式晶體管。
3、 根據權利要求2所述的變頻空調的變頻控制裝置,其特征在于上述散 熱裝置還包括設置在換熱元件(3)的旁側、向換熱元件(3)輸送空氣、強化 散熱效果的風扇(4)。
4、 根據權利要求3所述的變頻空調的變頻控制裝置,其特征在于上述功 率晶體管(1)與換熱元件(3)之間的接觸面上涂抹有強化換熱的導熱硅脂。
5、 根據權利要求4所述的變頻空調的變頻控制裝置,其特征在于上述換 熱元件(3)為在強化傳熱面帶有增大換熱面積的強化換熱翅片或肋的換熱元 件。
6、 根據權利要求4所述的變頻空調的變頻控制裝置,其特征在于上述 換熱元件(3)為熱管式換熱元件,且在強化傳熱面帶有增大換熱面積的強 化換熱翅片或肋。
7、 根據權利要求1至6任一項所述的變頻空調的變頻控制裝置,其特 征在于上述散熱裝置還包括有散熱控制系統,該散熱控制系統包括檢測通 過功率晶體管(1)的電流值的電流檢測單元(110)、控制單元(100)和 風機轉速控制單元(120),其中電流檢測單元(110)的輸出端與控制單元U00)的輸入端連接,控制單元(100)的輸出端與風機轉速控制單元(120) 的輸入端連接,風機轉速控制單元U20)的輸出端與風扇(4)連接。
8、 一種根據權利要求7所述變頻空調的變頻控制裝置的控制方法,其特征在于上述散熱控制系統的控制包括如下步驟1) 電流檢測單元(110)將電流信號送至控制單元,當功率晶體管 (1)的供電量變化時,電流檢測單元(110)對通過各功率晶體管的供電量檢測,并將供電變化信號從電源控制部分輸入到散熱裝置控制單元 (100);2) 電流信號增大時,增大風扇轉速,對電流檢測單元(110)提供 的供電量的檢測值,進行匯總和計算,將結果與之前的供電量計算結果進 行比較,當電流信號增大時,控制風機轉速控制單元U20)提高風機的轉 速,強化散熱;3) 電流信號減小時,降低風扇轉速,對電流檢測單元(110)提供 的供電量的檢測值,進行匯總和計算,將結果與之前的供電量計算結果進 行比較,當電流信號增大時,控制風機轉速控制單元(120)降低風機的轉 速,減少電能消耗。
9、 根據權利要求4所述的變頻空調的變頻控制裝置,其特征在于上述 換熱元件(3)為半導體致冷件(7),半導體致冷件致冷面與功率晶體管(1) 接觸,散熱面通過風扇(4)輸送空氣強化換熱,半導體致冷件的正極輸入 端(8)與電源的正極相連,負極輸入端(9)與電源的負極相連。
10、 根據權利要求4所述的變頻空調的變頻控制裝置,其特征在于上述 換熱元件(3 )為半導體致冷件(7 ),半導體致冷件致冷面與功率晶體管(1) 接觸,散熱面與金屬換熱元件接觸,金屬換熱元件通過風扇(4)輸送空氣 強化傳熱,且在強化傳熱面帶有增大換熱面積的強化換熱翅片或肋。
11、 根據權利要求9或IO所述的變頻空調的變頻控制裝置,其特征在于上述散熱裝置還包括有散熱控制系統,該散熱控制系統包括檢測通過功 率晶體管(1)的電流值的電流檢測單元(110)、控制單元(IOO)、風機轉速控制單元(120 )、檢測功率晶體管(1 )的實時溫度的溫度檢測單元(111)和致冷片電壓控制單元(121 ),其中電流檢測單元(110 )及溫度檢測單元 (111)的輸出端與控制單元(100)的輸入端連接,控制單元(100)的輸 出端與風機轉速控制單元(120)的輸入端及致冷片電壓控制單元(121) 的輸入端連接,風機轉速控制單元(120)的輸出端與風扇(4)連接。
12、 一種根據權利要求11所述變頻空調的變頻控制裝置的控制方 法,其特征在于上述散熱控制系統的控制包括如下步驟1) 電流檢測單元(110)將電流信號送至控制單元(100),當功率晶 體管1的供電量變化時,電流檢測單元(110 )對通過各功率晶體管的供電量檢測,并將供電變化信號從電源控制部分輸入到散熱裝置控制單元 (100);2) 電流信號增大時,增大風扇轉速,對電流檢測單元(110)提供的 供電量的檢測值,進行匯總和計算,將結果與之前的供電量計算結果進行 比較,當電流信號增大時,控制風機轉速控制單元(120)提高風機的轉速, 強化散熱;3) 電流信號減小時,提取溫度檢測單元(111)的測量值,把溫度測 量值輸入到控制單元(100);4) 將溫度檢測單元(111)的溫度測量值與用戶設定溫度比較,當溫 度測量值大于設定溫度,返回3),如果溫度測量值小于設定溫度,進行下 一步5);5) 控制風機轉速控制單元(120)降低風機的轉速,控制致冷片電壓 控制單元(121)減小致冷片供電電壓,減少電能消耗,返回步驟l)繼續 檢測電流值大小。
13、根據權利要求9或IO所述的變頻空調的變頻控制裝置,其特征在 于上述散熱裝置還包括有散熱控制系統,該散熱控制系統包括檢測通過功率晶體管(1)的電流值的電流檢測單元(110)、控制單元(IOO)、風機轉速控制單元(120)、時間設定單元(112)和致冷片電壓控制單元(121), 其中電流檢測單元(110)及時間設定單元(112 )的輸出端與控制單元(100 ) 的輸入端連接,控制單元(100)的輸出端與風機轉速控制單元(120)的 輸入端及致冷片電壓控制單元(121)的輸入端連接,風機轉速控制單元 (120)的輸出端與風扇(4)連接。
14、 一種根據權利要求13所述變頻空調的變頻控制裝置的控制方 法,其特征在于上述散熱控制系統的控制包括如下步驟1) 電流檢測單元(110)將電流信號送至控制單元(100),當功率晶 體管1的供電量變化時,電流檢測單元(110)對通過各功率晶體管的供電 量檢測,并將供電變化信號從電源控制部分輸入到散熱裝置控制單元(100);2) 電流信號增大時,增大風扇轉速,對電流檢測單元(110)提供的 供電量的檢測值,進行匯總和計算,將結果與之前的供電量計算結果進行 比較,當電流信號增大時,控制風機轉速控制單元(120)提高風機的轉速, 強化散熱;3)用戶通過時間設定單元(112)設定時間間隔,當檢測到電流值 減小后,經過用戶設定的時間間隔,再次檢測電流值,如果電流值仍處于 減小的情況,降低風扇(4)轉速及致冷片正負兩極的電壓,釆用時間設定, 用戶可以根據實際情況自行調整時間。
全文摘要
一種變頻空調的變頻控制裝置及其控制方法。本發明是一種變頻空調的變頻控制裝置。包括功率晶體管(1),功率晶體管(1)通過插腳(5)與變頻空調的控制電路連接,其中功率晶體管(1)還設有散熱裝置,該散熱裝置包括與功率晶體管(1)接觸的換熱元件(3)。上述功率晶體管(1)為整體式晶體管或分散式晶體管。上述散熱裝置還包括設置在換熱元件(3)的旁側、向換熱元件(3)輸送空氣的風扇(4)。本發明根據變頻控制裝置的實際產熱量及根據變頻控制裝置的熱環境采取多種形式,包括提高換熱風機的轉速,提高致冷片的電壓及它們的組合形式,來保證功率晶體管所處的溫度為其工作允許的溫度范圍內。本發明能夠防止變頻空調控制電路板上功率晶體管溫度超過設定溫度,并且通過控制風扇轉速來降低風扇功耗,以及在惡劣工況下都能滿足功率晶體管散熱要求。
文檔編號F24F11/00GK101655273SQ200910192269
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月11日 優先權日2009年9月11日
發明者光 嚴, 陽 劉, 葉先鋒, 強 李 申請人:廣東美的電器股份有限公司